(57)【要約】      （修正有）【課題】エアバッグモジュールの膨張式クッションの膨張出力を制御するためのシステムを提供する。【解決手段】本システムは、膨張式クッション２０が非膨張状態にあるとき、エアバッグモジュール１４の近くに物体が存在することを検出するように形成されており、エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置２６、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、膨張式クッション内に配置されており、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触した場合に膨張式クッションに提供される膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置、及び感知−診断モジュール２２を含む。【選択図】図１
2006188220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグモジュールの膨張式クッションに提供される膨張出力を制御するためのシステムにおいて、
前記膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、前記エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、前記エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置と、
膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、前記膨張式クッション内に配置され、前記膨張式クッションの前記前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触した場合に前記膨張式クッションに提供される前記膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置と、
前記抑制信号、及び前記抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、前記膨張出力が前記膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールと
を備えたシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記作動信号は加速度計により発生される、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記感知−診断モジュールは、複数のセンサから複数の信号を受け取り、前記複数のセンサは、座席位置センサ、重量センサ、シートベルトバックルセンサ、及び背もたれ位置センサの任意の組み合わせを含む、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１感知装置は赤外線センサである、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１感知装置は超音波センサである、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１感知装置はレーダー装置である、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１感知装置は静電容量感知装置である、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第２感知装置は前記膨張式クッション内に配置された膨張可能な部材である、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第２感知装置は前記膨張式クッション内に配置された紐である、システム。
【請求項１０】
エアバッグモジュールにおいて、
少なくとも一つの排気開口部を持つハウジングと、
前記ハウジング内に非展開位置で収納された膨張式クッションと、
前記膨張式クッションと流体連通しており、膨張ガスを通すことができる複数の膨張開口部を有し、これらの複数の膨張開口部のうちの少なくとも一つが前記少なくとも一つの排気開口部と流体連通している、膨張式クッションを膨張させるための膨張器と、
前記膨張器の膨張出力を制御するためのシステムであって、
前記膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、前記エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、前記エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置と、
膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、前記膨張式クッション内に配置され、前記膨張式クッションの前記前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触した場合に前記膨張式クッションに提供される前記膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置と、
前記抑制信号、及び前記抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、前記膨張出力が前記膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールと
を備えたシステムと
を備えたエアバッグモジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記第２感知装置は、一端が前記膨張式クッションの内側面に前記膨張式クッションの前記前縁と近接して固定されており且つ他端が前記エアバッグモジュールの一部に固定された展開可能な部材であり、この展開可能な部材は、前記膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、前記少なくとも一つの排気開口部を通して通気できるように形成されており、前記少なくとも一つの排気開口部は、前記膨張式クッションの前記前縁が物体と接触せずに前記所定距離に達したとき、前記展開可能な部材によって覆われる、エアバッグモジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記膨張器は、前記展開可能な部材が一杯に延びていないときに前記膨張式クッションに第１膨張出力を提供し、前記展開可能な部材が一杯に延びたときに前記膨張式クッションに前記第１膨張出力よりも大きい第２膨張出力を提供する、エアバッグモジュール。
【請求項１３】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材は展開可能な一対の部材を含み、これらの部材の各々は、一端が、前記膨張式クッションの内側面に、前記膨張式クッションの前記前縁と近接した前記膨張式クッションの内側面の前記前縁と近接して固定されており、他端が前記エアバッグモジュールの一部に固定されており、前記対をなした展開可能な部材は、前記膨張式クッションが非展開位置にあるとき、前記少なくとも一つの排気開口部を通して通気できるように形成されており、前記少なくとも一つの排気開口部は、前記膨張式クッションの前記前縁が物体と接触せずに前記所定距離に達したとき、前記展開可能な部材によって覆われる、エアバッグモジュール。
【請求項１４】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材は破れステッチを含み、この破れステッチは、前記膨張式クッションの前記前縁が前記所定距離に達する前に破れなければならない、エアバッグモジュール。
【請求項１５】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材により、前記展開可能な部材がぴんと引っ張られ、前記膨張式クッションの前記前縁が前記所定距離に達したとき、センサが信号を提供する、エアバッグモジュール。
【請求項１６】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材は前記ハウジング内に折り畳まれている、エアバッグモジュール。
【請求項１７】
請求項１０に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材の前記長さは、前記前縁の前記エアバッグモジュールから遠ざかる方向での膨張による移動の前記所定の距離と対応する、エアバッグモジュール。
【請求項１８】
請求項１１に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記展開可能な部材は紐であり、この紐は、膨張式クッションの初期展開相中に少なくとも一つの排気開口部をブロックし、その後、前記少なくとも一つの排気開口部は、膨張式クッションが一杯に展開した形体に至るまで、前記紐によってブロックされていない状態にされる、エアバッグモジュール。
【請求項１９】
請求項１８に記載のエアバッグモジュールにおいて、前記紐は、前記少なくとも一つの排気開口部及び前記膨張器の少なくとも一つの膨張開口部と整合するための複数の排気開口部を含む、エアバッグモジュール。
【請求項２０】
エアバッグ装置において、
前記エアバッグ装置から展開するように形成された膨張式クッションと、
前記膨張式クッションと流体連通しており、第１膨張段階を開始するための第１イニシエーター及び第２膨張段階を開始するために前記第１イニシエーターとともに使用される第２イニシエーターを含み、前記第１膨張段階は第１膨張出力を前記膨張式クッションに提供する、前記膨張式クッションを膨張するための膨張器と、
前記膨張器によって提供される膨張出力を制御するためのシステムであって、
前記膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、前記エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、前記エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置と、
膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、前記膨張式クッション内に配置されており、前記膨張式クッションの前記前縁が前記エアバッグモジュールから所定距離に達する前に前記前縁が物体と接触した場合に前記膨張式クッションに提供される前記膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置と、
前記抑制信号、及びこの抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、前記膨張出力が前記膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールと
を有するシステムと
を備え、
前記第２感知装置は、前記膨張式クッション内に配置された展開可能な部材であり、前記展開可能な部材は、前記膨張器と流体連通しており、前記第１膨張段階において膨張させられて第１方向に展開し、
前記展開可能な部材が、第１方向に妨げなく展開されると、作動信号が前記第２イニシエーターに送出され、第２膨張段階が開始される、エアバッグ装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材に作動的に連結された感知装置を更に含み、この感知装置は、感知−診断モジュールに信号を提供する感知エレメントを更に含み。前記感知−診断モジュールは、前記展開可能な部材が妨げなしに展開する場合に前記第２イニシエーターに作動信号を提供する、エアバッグ装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のエアバッグ装置において、展開可能な部材の前記第１方向での展開により、前記膨張式クッションの前縁は前記第２膨張段階前に前記エアバッグ装置から所定距離に達し、この距離は、前記展開可能な部材の形体で決まる、エアバッグ装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載のエアバッグ装置において、前記前縁は、前記展開可能な部材が内部に配置されていない前記膨張式クッションを膨張させた場合よりも早く最大距離に達する、エアバッグ装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載のエアバッグ装置において、前記第２感知装置は、一端が前記展開可能な部材の前端に固定されており且つ他端が前記感知エレメントに固定された紐を更に含み、前記展開可能な部材の妨げなしの展開中の前記前端と前記感知エレメントとの間の距離は前記紐よりも長く、前記紐は前記感知エレメントに力を加えることにより前記作動信号を前記第２イニシエーターに送出する、エアバッグ装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材が前記第１方向に展開することにより、前記膨張式クッションの前縁は、第２膨張段階よりも前に前記エアバッグ装置から最大距離に達し、前記前縁のこの最大距離は、前記展開可能な部材の形体で決まる、エアバッグ装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載のエアバッグ装置において、前記前縁は、前記展開可能な部材が内部に配置されていない前記膨張式クッションを膨張させた場合よりも早く最大距離に達する、エアバッグ装置。
【請求項２７】
請求項２０に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材に作動的に連結された感知装置を更に含み、この感知装置は、上紐、下紐、及び中央紐を含み、この中央紐は一端が前記展開可能な部材の前端に固定されており且つ他端が前記感知エレメントに固定されており、前記下紐及び前記上紐は、各々、一端が前記展開可能な部材の前部分に固定されており且つ他端が前記エアバッグ装置の一部に固定されており、前記展開可能な部材の妨げのない展開中の前記前端と前記感知エレメントとの間の距離は前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材の妨げのない展開中、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加え、作動信号を前記第２イニシエーターに送出し、前記上紐及び前記下紐は、各々、前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材が前記第１方向以外の方向に一杯に展開するとき、前記上紐及び前記下紐のいずれかにより、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加えるのが阻止される、エアバッグ装置。
【請求項２８】
請求項２０に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材が第１方向に展開することにより、前記膨張式クッションの前縁は、第２膨張段階よりも前に前記エアバッグ装置から所定の距離に達し、この距離は前記展開可能な部材で決まる、エアバッグ装置。
【請求項２９】
請求項２０に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材は、第１端部分及び第２端部分を持つチューブ状部材であり、前記第１端部分は前記膨張器の一端に固定されており、第２端部分は前記膨張器の他端に固定されており、前記第１端と前記第２端との間に配置された前記チューブ状部材の一部が前記第１方向に展開し、前記膨張器は、前記第１端部分及び前記第２端部分に膨張出力を提供し、前記固定部材が前記第１端部分及び前記第２端部分を前記膨張器から離して位置決めする、エアバッグ装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載のエアバッグ装置において、前記展開可能な部材に作動的に連結された感知装置を更に含み、この感知装置は、上紐、下紐、及び中央紐を含み、この中央紐は一端が前記展開可能な部材の前端に固定されており且つ他端が前記感知エレメントに固定されており、前記下紐及び前記上紐は、各々、一端が前記展開可能な部材の前部分に固定されており且つ他端が前記エアバッグモジュールの一部に固定されており、前記展開可能な部材の妨げのない展開中の前記前端と前記感知エレメントとの間の距離は前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材の妨げのない展開中、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加え、この感知エレメントが作動信号を発生し、この作動信号は前記第２イニシエーターに直接送出され、前記上紐及び前記下紐は、各々、前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材が前記第１方向以外の方向に一杯に展開するとき、前記上紐及び前記下紐のいずれかにより、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加えるのが阻止される、エアバッグ装置。
【請求項３１】
所定の作動イベントが検出された場合に膨張式クッションを展開するための感知−診断モジュールに抑制信号、制限展開信号、又は一杯展開信号のいずれかを提供することによって、車輛に配置されたエアバッグモジュールの膨張式クッションに供給される膨張出力を調節するための方法において、
車輛が作動状態に置かれようとしているか否かを決定する工程と、
車輛が作動状態に置かれている場合に第１感知装置で前記エアバッグモジュールの近くの領域をスキャンする工程であって、前記第１感知装置が前記領域内に物体を検出した場合に前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに前記抑制信号を提供し、前記感知−診断モジュールは前記抑制信号を受け取った場合には前記膨張式クッションを展開しないようにする工程と、
前記車輛がなお作動している場合、第１の所定期間にわたって待機し、前記領域を前記第１感知装置で再度スキャンする工程であって、前記第１感知装置が前記領域内に物体を検出した場合に前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに前記抑制信号を提供し、前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに既に前記抑制信号を提供している場合には、前記制限展開信号を前記感知−診断モジュールに提供し、前記感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが検出された場合に初期膨張出力を前記膨張式クッションに提供する信号を提供し、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、前記感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に前記初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が前記膨張式クッションに提供され、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記所定の作動イベント中、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、前記膨張式クッションが前記エアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節する工程と
前記第１の所定期間よりも長い第２の所定期間にわたって待機し、前記車輛がなお作動している場合、前記領域を前記第１感知装置で再度スキャンする工程であって、前記第１感知装置が前記領域内に物体を検出した場合に前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに前記抑制信号を提供し、前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに既に前記抑制信号を提供している場合には、前記制限展開信号を前記感知−診断モジュールに提供し、前記感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが感知−診断モジュールによって検出された場合に初期膨張出力を前記膨張式クッションに提供する信号を提供し、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、前記感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に前記初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が前記膨張式クッションに提供され、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記所定の作動イベント中、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、前記膨張式クッションが前記エアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節する工程と
前記第２の所定期間よりも長い第３の所定期間待機し、前記車輛がなお作動している場合、前記領域を前記第１感知装置で再度スキャンする工程であって、前記第１感知装置が前記領域内に物体を検出した場合に前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに前記抑制信号を提供し、前記第１感知装置が前記感知−診断モジュールに既に前記抑制信号を提供している場合には、前記制限展開信号を前記感知−診断モジュールに提供し、前記感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが感知−診断モジュールによって検出された場合に初期膨張出力を前記膨張式クッションに提供する信号を提供し、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、前記感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に前記初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が前記膨張式クッションに提供され、前記膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、前記所定の作動イベント中、前記膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、前記膨張式クッションが前記エアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節し、前記車輛がもはや作動していない信号を前記感知−診断モジュールが受け取るまでこの工程を繰り返す工程を
を含む方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、前記第１感知装置は、前記膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、前記エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成された電子式感知装置を含む、方法。
【請求項３３】
請求項３１に記載の方法において、前記第２感知装置は展開可能な部材を含み、この展開可能な部材が第１方向に展開することにより、前記膨張式クッションの前記前縁が第２膨張段階の前に前記エアバッグ装置から所定距離に達し、前記距離は、前記展開可能な部材の形体で決まる、方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法において、前記前縁は、前記展開可能な部材が内部に配置されていない前記膨張式クッションを膨張させた場合よりも早く最大距離に達する、方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法において、前記第２感知装置は、一端が前記展開可能な部材の前端に固定されており且つ他端が前記感知エレメントに固定された紐を更に含み、前記展開可能な部材の妨げなしの展開中の前記前端と前記感知エレメントとの間の距離は前記紐よりも長く、前記紐は前記感知エレメントに力を加えることにより前記作動信号を前記エアバッグモジュールの前記第２イニシエーターに送出する、方法。
【請求項３６】
請求項３３に記載の方法において、前記展開可能な部材に作動的に連結された感知装置を更に含み、この感知装置は、上紐、下紐、及び中央紐を含み、この中央紐は一端が前記展開可能な部材の前端に固定されており且つ他端が前記感知エレメントに固定されており、前記下紐及び前記上紐は、各々、一端が前記展開可能な部材の前部分に固定されており且つ他端が前記エアバッグ装置の一部に固定されており、前記展開可能な部材の妨げのない展開中の前記前端と前記感知エレメントとの間の距離は前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材の妨げのない展開中、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加え、作動信号を前記第２イニシエーターに送出し、前記上紐及び前記下紐は、各々、前記中央紐よりも長く、前記展開可能な部材が前記第１方向以外の方向に一杯に展開するとき、前記上紐及び前記下紐のいずれかにより、前記中央紐が前記感知エレメントに力を加えるのが阻止される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００４年２月４日に出願された米国仮特許出願第６０／５４１，７９３号に関する。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００２】
本願は、２００４年１２月３０日に出願された米国仮特許出願第６０／６４０，３７７号に関する。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００３】
本願は、２００２年２月２０日に出願された米国一部継続特許出願第１０／０７８，９６１号である。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００４】
本願は、２００４年３月１１日に出願された米国一部継続特許出願第１０／８０２，３９４号である。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００５】
本願は、２００５年１月２７日に出願された米国一部継続特許出願第１０／９０５，９５９号である。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００６】
本発明は、全体として、車輛用エアバッグ又は膨張式クッションに関する。更に詳細には、本発明は、エアバッグモジュールの膨張式クッションの展開を制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００７】
最近の車輛では、エアバッグが一般的になってきている。エアバッグモジュールは、代表的には、ハウジング内に膨張式クッション及び膨張器を含む。モジュールは、ハンドル、ダッシュボード、座席、車輛の扉、Ａ−ピラー、Ｂピラー、等及びこの他の位置等の車輛内の所望の位置に設置される。膨張式クッションは、膨張器と流体連通したハウジング内に折り畳んだ状態で収納される。作動イベントが生じるのに応じて、膨張器を作動するための信号をセンサが提供する。膨張器は、膨張ガスをクッションに供給してクッションを膨張し、これをハウジングから車輛内に展開する。
【０００８】
膨張式クッションの膨張レベルを特定の状態と結び付けるために様々な方法が使用されてきた。例えば、膨張式クッションの膨張レベルを増減するために二段膨張器が使用されてきた。別の態様では、発生した膨張ガスの一部をクッションから遠ざけるのに様々な通気スキームが使用されてきた。更に、クッションの全容積を制限し又は変化するために可変紐システムが使用されてきた。
【０００９】
更に、乗員がエアバッグの近くにいることを確実に決定するため、多くの様々な電子式センサが研究されてきた。これらのセンサには、赤外線ビーム、超音波、電界、カメラビジョン、静電容量、及びレーダーが含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、乗員がエアバッグモジュールの近くにいるかどうかを決定でき、並びに膨張式クッションに提供される膨張出力即ち膨張エネルギの量を変化でき、膨張式クッションに提供されるべき膨張エネルギの量を決定するため、多数の入力が提供されるエアバッグモジュールを提供するのが望ましい。
【００１１】
本願には、エアバッグモジュールの膨張式クッションの展開特性を操作するための装置及び方法が開示されている。一実施例では、この方法は、二つの異なる検出技術を使用する。
【００１２】
本願には、乗員側エアバッグの膨張レベルを展開クッションに対する乗員の位置に基づいて変化する（抑制から完全展開まで）方法が開示されている。この方法は、低価格の全電子式近接センサ及び低価格の電気機械式感知、又は全機械式感知エレメントを組み合わせる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
エアバッグモジュールで使用するための電気機械式感知システムを提供する。このシステムは、膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、膨張式クッション内に配置されており、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触した場合に膨張式クッションに提供される膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置、及び抑制信号、及びこの抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、膨張ガスが膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールを含む。
【００１４】
一つの例示の実施例では、エアバッグモジュールの膨張式クッションに提供される膨張出力を制御するためのシステムを提供する。このシステムは、膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、膨張式クッション内に配置されており、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触した場合に膨張式クッションに提供される膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置、及び抑制信号、及びこの抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、膨張出力が膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールを含む。
【００１５】
一つの例示の実施例では、エアバッグモジュールを提供する。エアバッグモジュールは、少なくとも一つの排気開口部を持つハウジング、ハウジング内に非展開位置で収納された膨張式クッション、膨張式クッションと流体連通しており、膨張ガスを通すことができる複数の膨張開口部を有し、これらの複数の膨張開口部のうちの少なくとも一つが少なくとも一つの排気開口部と流体連通している、膨張式クッションを膨張するための膨張器、膨張器の膨張出力を制御するためのシステムであって、膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、膨張式クッション内に配置されており、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触した場合に膨張式クッションに提供される膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置、及び抑制信号、及びこの抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、膨張出力が膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールを含む、システムを含む。
【００１６】
別の例示の実施例では、エアバッグ装置が提供される。エアバッグ装置は、エアバッグ装置から展開するように形成された膨張式クッション、膨張式クッションと流体連通しており、第１膨張段階を開始するための第１イニシエーター及び第２膨張段階を開始するために第１イニシエーターとともに使用される第２イニシエーターを含み、第１膨張段階は第１膨張出力を膨張式クッションに提供する、膨張式クッションを膨張するための膨張器、及び膨張器によって提供される膨張出力を制御するためのシステムであって、膨張式クッションが非膨張状態にあるとき、エアバッグモジュールの近くに物体が存在することを検出するように形成されており、エアバッグモジュールの近くの領域内で物体が検出されたときに抑制信号を提供する電子式感知装置である第１感知装置、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触したかどうかを検出するように形成されており、膨張式クッション内に配置されており、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから所定距離に達する前に前縁が物体と接触した場合に膨張式クッションに提供される膨張出力を変化させる機械式感知装置である第２感知装置、及び抑制信号、及びこの抑制信号がない場合に膨張式クッションの膨張を必要とするイベントと対応する作動信号を受け取るための、膨張出力が膨張式クッションに提供されるべきかどうかを決定するように形成された感知−診断モジュールを含む、システムを含み、第２感知装置は膨張器と流体連通した展開可能な部材であり、第１膨張段階により展開可能な部材は膨張され、第１方向に展開し、展開可能な部材が第１方向で妨げなく展開することにより、作動信号を第２イニシエーターに送出し、第２膨張段階を開始する。
【００１７】
別の例示の実施例では、エアバッグモジュールの膨張式クッションに供給される膨張出力を調節するための方法が提供される。この方法は、所定の作動イベントが検出された場合に膨張式クッションを展開するための感知−診断モジュールに抑制信号、制限展開信号、又は一杯展開信号のいずれかを提供することによって、車輛に配置されたエアバッグモジュールの膨張式クッションに供給される膨張出力を調節するための方法において、車輛が作動状態に置かれようとしているかどうかを決定する工程、車輛が作動状態に置かれている場合に第１感知装置でエアバッグモジュールの近くの領域をスキャンする工程であって、第１感知装置が領域内に物体を検出した場合に第１感知装置が感知−診断モジュールに抑制信号を提供し、感知−診断モジュールは抑制信号を受け取った場合には膨張式クッションを展開しない、工程、車輛がいまだに作動している場合、第１の所定期間待機し、領域を第１感知装置で再度スキャンする工程であって、第１感知装置が領域内に物体を検出した場合に第１感知装置が感知−診断モジュールに抑制信号を提供し、第１感知装置が感知−診断モジュールに既に抑制信号を提供している場合には、制限展開信号を感知−診断モジュールに提供し、感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが検出された場合に初期膨張出力を膨張式クッションに提供する信号を提供し、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が膨張式クッションに提供され、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、所定の作動イベント中、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、膨張式クッションがエアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節する、工程、車輛がいまだに作動している場合、第１の所定期間よりも長い第２の所定期間待機し、領域を第１感知装置で再度スキャンする工程であって、第１感知装置が領域内に物体を検出した場合に第１感知装置が感知−診断モジュールに抑制信号を提供し、第１感知装置が感知−診断モジュールに既に抑制信号を提供している場合には、制限展開信号を感知−診断モジュールに提供し、感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが感知−診断モジュールによって検出された場合に初期膨張出力を膨張式クッションに提供する信号を提供し、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が膨張式クッションに提供され、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、所定の作動イベント中、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、膨張式クッションがエアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節する、工程、車輛がいまだに作動している場合、第２の所定期間よりも長い第３の所定期間待機し、領域を第１感知装置で再度スキャンする工程であって、第１感知装置が領域内に物体を検出した場合に第１感知装置が感知−診断モジュールに抑制信号を提供し、第１感知装置が感知−診断モジュールに既に抑制信号を提供している場合には、制限展開信号を感知−診断モジュールに提供し、感知−診断モジュールはそうでない場合には、所定の作動イベントが感知−診断モジュールによって検出された場合に初期膨張出力を膨張式クッションに提供する信号を提供し、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、物体が検出されなかった場合には、一杯展開信号が感知−診断モジュールに提供され、感知−診断モジュールが所定の作動イベントを検出した場合に初期膨張出力よりも大きい一杯膨張出力が膨張式クッションに提供され、膨張式クッション内に配置された第２感知装置は、所定の作動イベント中、膨張式クッションへの続いて行われる膨張出力を調節するための手段を提供し、第２感知装置は、膨張式クッションがエアバッグモジュールから所定距離遠ざかった状態に達する前に物体と遭遇した場合、続いて行われる膨張出力を調節し、車輛がもはや作動していない信号を感知−診断モジュールが受け取るまでこの工程を繰り返す、工程を含む。
【００１８】
本開示の上述の及び他の特徴は、以下の詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲により、当業者に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
一般に譲渡された以下の米国特許出願を参照する。即ち、２００２年１１月１５日に出願された米国特許第１０／２９５，９３２号（代理人事件番号第ＤＰ−３０６６０４号）、２００３年１２月１３日に出願された米国特許第１０／３１８，９１３号（代理人事件番号第ＤＰ−３０５５２３号）、２００２年２月２０日に出願された米国特許第１０／０７８，９６１号、２００４年２月４日に出願された米国特許第６０／５４１，７９３号、及び２００５年２月２７日に出願された米国特許第１０／９０５，９５９号を参照する。これらの特許出願に触れたことにより、これらの特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【００２０】
本発明は、膨張式クッションに提供される膨張エネルギ又は膨張ガスを機械−電子式組み合わせ感知アッセンブリ又はシステムによって選択的に制御するための方法及び装置を開示する。
【００２１】
次に、添付図面のうち、図１を参照すると、車輛１０の内部の一部が示してある。車輛１０の車室には座席構造１２及びエアバッグモジュール１４が設けられている。エアバッグモジュールは、座席構造１２に関して選択された空間関係で配置される。エアバッグモジュール１４は、ハウジング１６、膨張器１８、及び膨張可能なエアバッグ即ちクッション２０を含む。モジュール１４は、クッション２０を座席構造１２に向かって展開するために車輛１０に位置決めされる。
【００２２】
センサ即ち感知−診断モジュール２２が作動イベントを検出するようになっている。作動イベントでは、閾値イベントの発生により作動信号２４又は多数の信号（例えば二段膨張器又は他の作動装置、即ちベント機構）を発生し、これを膨張器１８又は他の装置が受け取ることにより、膨張器が膨張ガスを膨張式クッションに提供し、これによって膨張式クッションを膨張する。閾値イベントの検出は、周知の技術に従って車輛の周囲に配置された一つ又はそれ以上のセンサによって決定される。かくして、作動信号即ち信号２４がエアバッグモジュール１４の作動を制御する。
【００２３】
膨張式クッションは、折り畳まれた状態即ち非展開状態でハウジング１６内に収容されている。クッションは、膨張器１８と流体連通状態で位置決めされる。この状態では、膨張出力即ち膨張ガスを発生することによりクッションを膨張させる。感知−診断モジュール２２が作動イベントを検出したとき、膨張器１８が信号即ち信号２４によって作動され、膨張ガス即ち膨張器出力を発生する。膨張ガス即ち膨張器出力によりクッション２０を膨張させ、ハウジング１６から車室内に拡げる。モジュール１４は、単なる例として車輛のダッシュボードに含まれるように示してあるということは理解されるべきである。勿論、モジュール１４は、ハンドル、座席、Ａ−ピラー、Ｂ−ピラー等、屋根、及びその他の位置、並びに図１に示すのとは異なる角度関係又は位置関係等の、しかしこれらに限定されない車輛の他の領域で展開するために設置されていてもよい。更に、車輛内部、計器盤、エアバッグモジュールの特定の形体、及びこれらに関する関係が例の通りに設けられていてもよく、また、これらの形体を図１に示す特定の形体から変化させてもよいということは理解されよう。
【００２４】
更に、本開示は様々な種類の膨張式クッション及び膨張器でも使用されると考えられる。例えば、様々な展開形体が得られるように特定の方法で折り畳まれたクッション及び様々な種類の膨張器（例えば二段膨張器）を使用できる。
【００２５】
更に、及び本開示によれば、感知−診断モジュールは、複数のセンサから一つ又はそれ以上のセンサ入力を検出するようにすることもできる。
次に図１及び図２を参照すると、例示の実施例によれば、感知−診断モジュールは、第１感知装置２６及び第２感知装置２８から入力を受け取る。例示の実施例によれば、第１感知装置２６は、一つ又はそれ以上の座席状態及び乗員の位置並びに体格を示す、エアバッグモジュールにどれ程近いのかを含む入力信号をモジュール２２に提供するように位置決めされる。更に詳細には、第１装置２６は、物体即ち乗員がエアバッグモジュールに近接しているかどうかを示す第１信号を提供するように形成されている。図示のように、第１感知装置は、物体即ち乗員がエアバッグモジュール１４に近接していることを示す信号を提供する。
【００２６】
第１感知装置の信号は、膨張式クッションについての所望の展開スキームを決定するため、検出−診断モジュール内に配置されたマイクロプロセッサに記憶された制御アルゴリズムに入力され、上述の少なくとも一つのセンサを膨張式クッションと一体の機械式センサと組み合わせ、膨張式クッションの実際の展開中に信号又は機能を提供し、膨張器がクッションに提供する膨張エネルギを変化する。例えば、入力データは、マイクロプロセッサのメモリー又は他の読み取り可能なフォーマットに記憶された参照表と比較した場合、アルゴリズムにより、エアバッグを一杯に展開するのか或いは部分的に展開するのかのいずれかを決定できる（例えば、クッション展開特性を変更するように設計されたシステムを作動させることによって、又は作動させないことによってエアバッグモジュールを調節できる）。更に、アルゴリズムは、エアバッグモジュールの抑制が所望であるかどうかを決定する。
【００２７】
図２に概略に示すように、第１感知装置２６は、感知−診断モジュール２２に信号を提供するように形成されており、第２感知装置２８は、エアバッグモジュール１４内に配置されており、エアバッグモジュールの膨張式クッションを展開する場合に感知−診断モジュール２２に信号を提供するように形成されている。更に、第２感知装置２８は、膨張式クッションの膨張中に膨張式クッションに供給される膨張出力を変化させるための手段を提供する。
【００２８】
例示の実施例によれば、第１感知装置２６は、赤外線センサ、超音波センサ、及び電界センサのうちの一つを含む。第１感知装置は、エアバッグモジュールの外面の近くに、又はエアバッグモジュールと近接して位置決めされる。この形体では、第１感知装置は、エアバッグモジュールと近接した領域をサンプリングするように形成されている。例示の実施例では、第１感知装置は、物体が領域３０に配置されているかどうかを確認するため、領域３０を連続的にサンプリングする。本発明の例示の実施例によれば、第１感知装置２６は、このモジュールが配置された車輛が運転状態になった後、又は別の態様では車輛のエンジンを始動して車輛が動き始めたとき、領域３０のサンプリングを行う。これ（例えば車輛が動き始めたこと）は、感知−診断モジュールに提供されるセンサ出力によって確認できる。感知−診断モジュールは第１感知装置２６に領域３０のモニタリングを開始するように指令する。
【００２９】
第１感知装置２６がサンプリングを連続的に行うことにより、作動イベント（展開）が起こる前に感知−診断モジュールに様々な入力を提供でき、並びに作動イベントの初期段階中に入力を提供する。本明細書中に論じるように、第１感知装置２６は信号を発生する。この信号により、適切な信号が受信されている場合、エアバッグモジュールが展開しないようにするため、感知−診断モジュール２２によりエアバッグモジュールに抑制信号を提供する。例示の実施例によれば、第１感知装置は、後ろ向きのチャイルドシートを検出した場合に抑制信号を提供するように形成されている。従って、領域３０は、後ろ向きのチャイルドシートが車輛の前側の座席に固定された場合にこの後ろ向きのチャイルドシートの一部を感知するのに十分に大きいように形成される。かくして、第１感知装置２６の有効感知領域は、後ろ向きのチャイルドシートを検出するのに十分に大きい。
【００３０】
例示の実施例では、第１感知装置２６は電子式センサである。電子式センサを使用し、後ろ向きのチャイルドシート、子供、又は大人がエアバッグに非常に近接しているかどうかを確認する。従って、第１感知装置２６は、膨張式クッションの展開中に領域３０内にあってはならない物体が領域３０にないことを確かめるために領域３０を監視する。抑制は、第１感知装置２６が感知−診断モジュール２２に信号を送出することによって行われる。かくして、衝突時又は所定の作動イベントでエアバッグモジュールは展開しない。第１感知装置として使用できる多くの非接触近接センサがある。
【００３１】
考えられる一つの種類のセンサは赤外線（ＩＲ）センサである。この簡単な種類のセンサは、自動焦点カメラで対物距離を決定するのに使用されている。赤外線パルスをＬＥＤから送出する。物体から反射された赤外線は、ＬＥＤから短い距離に配置された線型ＣＣＤに当たる。近くにある物体は光を遠いＣＣＤエレメントに反射し、遠くにある物体は光を近いエレメントに反射する。このようにして、物体までの距離を決定する。ＬＥＤは、距離の決定で使用する背景赤外線をなくすのを補助するため、パルスをなしている。赤外線には、低価格であり、パッケージが小さく、比較的成熟した技術であるという利点がある。例示の実施例では、赤外線センサは、物体が領域３０にあるかどうかを確認するように位置決めされる。赤外線センサの考えられる位置を図１に破線で示す。勿論、この他の位置が本発明の範疇に含まれるものと考えられる。
【００３２】
第１感知装置として考えられる別の感知装置は超音波センサである。このセンサは、小さな圧電素子を使用してスピーカーを駆動し、可聴範囲よりも高い音響周波数を発生する。超音波は空気を通って伝達し、経路にある任意の物体から反射して戻る。反射した超音波を受け取るのに同じトランスジューサーを使用する。伝達と反響の受信との間の時間を計測することにより、障害物までの距離を得る。超音波には、低価格であり、パッケージの大きさが小さく、成熟した技術であるという利点がある。この場合も、第１感知装置２６の可能な位置を図１に示す。多くの場合、超音波センサは、超音波周波数を領域３０に差し向けることができるように、車輛の見える所になければならない。
【００３３】
考えられる別の感知装置はレーダーである。超音波センサと同様に無線波を送出し、反射信号までの時間を得る。これにより、物体までの距離が得られる。レーダー装置は車輛の内装を通して使用でき、及び従って目に見える場所に設けられる必要はない。更に別の装置は容量センサである。この種のセンサは、２枚のプレート、及び必要な範囲に電場を形成するように賦形されたプレート間の誘電体を使用する。このコンデンサーに振動電圧を加える。誘電体がコンデンサーの電場に進入することにより静電容量の値が変化し、これは、回路の周波数のシフトとして読み取られる。含水量の高い物体（身体の部分）がこの技術に当てはまる。この種のセンサは、エアバッグの扉（例えば見えない）内に一体化できる。更に、この種の装置は、プラスチック製の物体を身体の部分から区別するように形成できる。しかしながら、センサは湿度変化により影響が及ぼされる場合があり、そのため、自動補正装置を必要とする。コンデンサーの技術は、エアバッグ扉の形状により制限され、これにより領域３０の大きさに影響を及ぼす。
【００３４】
第１感知装置２６と関連して、及び第１感知装置を補完するものとして、第２感知装置２８を展開エアバッグと一体化する。第２感知装置は、展開するエアバッグに対して能動的に感知を行うとともに膨張式クッションの実際の展開形体を提供する機械式の装置である。
【００３５】
一つの例示の実施例では、第２感知装置２８は、膨張式クッションに提供される膨張エネルギの量即ち膨張器出力を変化する紐を有する。これは、膨張出力の幾分かを空気中に逃がすこと又は再度差し向けることのいずれかによって、又は二段膨張器の第２段階に着火するため、又は着火しないようにするために感知−診断モジュールに信号を提供することによって、並びにベント機構を制御するアクチュエータに点火することによって行われる。更に、紐装置は両機能を提供できる。考えられる紐装置の一例が、米国特許第６，８０８，２０５号、米国特許第６，４５４，３００号、米国特許第６，４２２，５９３号、及び米国特許第６，３９０，５０２号に記載されている。これらの同特許に触れたことにより、これらの特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【００３６】
一実施例では、紐は、ハウジング及び膨張式クッションに巻付けられた所定の長さを有する。展開の最初の段階中、ハウジングの排気開口部は覆われておらず、クッションが完全展開状態に向かって第１方向に移動するとき、紐の一部が排気開口部を覆うように位置決めされる。これは、紐が開口部と近接して位置決めされており、膨張するクッションによって所定量の紐が引き出されるまで、排気開口部を塞がないように紐が巻付けられているためである。紐は、膨張するクッションによって容易に移動され、即ち巻き解かれる。かくして、第１方向へのクッションの膨張が妨げられると、膨張器の出力をハウジングの排気開口部の外に逃がすことができる。
【００３７】
本発明の例示の実施例は、ベントと直接整合したハウジングの開口部を閉止する紐によって膨張器ガスの直接通気を遮断し即ち阻止する。別の態様では、開口部は、膨張器のベントからオフセットしていてもよく、又は幾つかがディフューザーのベントと整合しており且つ幾つかが整合していない複数の開口部をハウジングに配置してもよい。
【００３８】
展開の開始時にベントが開放し（又は最少クッション移動後に開放して展開扉の開放を補助し）、膨張器からの膨張ガスをハウジングの開口部と近接した膨張器のベントによってハウジングを通して出すことができる。これは、クッションが車輛内に延びて紐がベントを引っ張って閉鎖するまで生じる。
【００３９】
紐が一杯に延ばされていない場合には、ベントは開放したままであり、膨張エネルギの大部分がモジュール後側の外に排出される。他方、紐を一杯に延ばすことができる場合には、ベントを通して失われるガスは少なく、膨張器の第２段階によって補充される。
【００４０】
一つの例示の実施例によれば、エアバッグモジュールは直接ベント（例えば膨張器のベントがハウジングの排気開口部と整合する）を使用する。従って、モジュールはベント開始前に圧力を発生する必要がない。これは、展開扉と直接的に接触している場合に生じる初期パンチアウトを減少する上で有用である。更に、少なくとも幾つかの実施例では、電気入力又は追加の点火ループ又は追加の部品を必要としない。例示の実施例は、モジュールのがたつき及び／又は追加の大きな重量を生じる追加の部品を追加しない。
【００４１】
添付図面のうち、特に図３乃至図１０を参照すると、エアバッグモジュールは、車輛の計器盤又は内部表面に又はこれと近接して、ファスナ等の適当な手段によって取り付けるための外ハウジング１６を含む。勿論、モジュールは車輛の他の構造に取り付けることが考えられる。ハウジングは、プラスチック、鋼、アルミニウム、等の型成形又は押出しが容易な剛性材料で形成される。
【００４２】
以下に詳細に説明するように、エアバッグモジュール１４は、膨張式クッション２０の膨張レベル及び通気をカスタマイズ即ち調節するための手段を備えている。膨張レベルは、膨張式クッションの展開範囲と比例する。更に詳細には、ハウジングの開口部を通して膨張ガスのベントを行うか否かは、一杯に膨張させたクッション２０又は部分的に拘束されたクッション２０で決まる。膨張式クッションは、当該技術分野で周知のように、ナイロンやポリエステル等のファブリック材料で形成されている。
【００４３】
膨張式クッションは、リテーナ３８によってハウジング１６に取り付けられる。リテーナ３８は、膨張式クッションの膨張開口部内に配置されるように形成されており、複数のスタッド即ち取り付け手段４９を含む。これらの取り付け手段は、膨張式クッションの開口部を通過し、ハウジングの開口部を通過することによってクッションをハウジングに固定する。図４に示すように、紐４０即ち展開可能な部材が示してある。紐４０は、一端が膨張式クッションの内面に固定されており且つ他端がエアバッグモジュールの別の部分に固定されている。例えば、リテーナ３８は紐をエアバッグモジュールに固定するための手段を提供してもよい。例示の実施例では、紐４０は膨張式クッションの前線面の内面に固定される。図３、図４、及び図５に示すように、リテーナ３８は膨張器１８を取り囲み、膨張器１８をハウジング１６に固定するように形成されている。
【００４４】
次に、図６、図７、及び図８を参照すると、これらの図にはエアバッグモジュールの後側が示してある。図示のように、ハウジング１６は一つ又はそれ以上の排気開口部４２を有し、これらの排気開口部は、例示の実施例に従って膨張器１８の複数の排気開口部４４と整合するように位置決めされている。図４乃至図７に示すように、これらの排気開口部４４には、開口部４２と直接整合するように位置決めされているものと、間接的に整合するように位置決めされているものがある。逆に、幾つかの排気開口部４４は、膨張ガスを膨張式クッション２０の開口部内に放出するように位置決めされている。
【００４５】
開口部４２を通して二つの異なるレベルの通気を行うため、紐４０は、エアバッグモジュールハウジングの後側を通して、第１膨張状態／プロファイル４６（図９参照）に従って、又は第２膨張状態／プロファイル４８（図１０参照）に従って通気を調節する。例えば、膨張式クッションが最初に展開されているが一杯には膨張されていないとき、開口部が紐によって塞がれないように紐４０をモジュールに固定し、かくして膨張ガスをエアバッグモジュールハウジングの外に直接排出できる（例えば、図９参照）。これは、紐の開口部４１を膨張器の開口部４４と整合させ、及び上文中に論じたようにハウジングの開口部４２と直接整合させることによって行われる。更に、紐が一杯に延ばされていない場合には、開口部４２は、膨張ガスを膨張式クッション内に放出するのでなく、ハウジングの外に放出できる。
【００４６】
別の態様では、及び図１０に示すように、膨張式クッションがその一杯に延ばされた状態に達したとき、紐４０はぴんと引っ張られた後に開口部４２を覆い、これによって更に多くの膨張ガスをクッション内に差し向ける。これは、紐４０が一杯に引っ張られており且つ開口部４１がもはや開口部４２と整合していないとき、ハウジングの開口部と整合した膨張器の開口部からの膨張ガスを遮断する性質を持つ材料で紐４０を形成することによって行われる。紐４０が一杯に引っ張られる前に開口部４２が塞がれることがないようにするため、紐４０の一部には解放自在の糸４３が通してあり、互いに縫い付けられている（例えば、この糸は、紐４０がぴんと引っ張られると切れる）。別の態様では、紐は、クッションが一杯に展開した状態に達するまで、ハウジングへの固定点の近くにある紐の一部が広がらないように折り畳まれる。
【００４７】
本発明の別の実施例は、膨張器ハウジングの複数の第１開口部を通して比較的大量の膨張出力を提供する一次段階及び膨張器ハウジングの複数の第２開口部を通して比較的少量の膨張出力を提供する二次段階を持つ二段膨張器で紐を使用することである。更に別の実施例では、一次段階及び二次段階は膨張出力が等しい。
【００４８】
従って、一次出口ノズル及び二次出口ノズルは互いから離間（所定程度）している。例えば、図４乃至図７、図１０、図１２、及び図１３に示すように、第１出口ノズル列が膨張器の中央の左側に配置されており、第２出口ノズル列が膨張器の中央の右側に配置されている。従って、第１出口ノズル列は一次出口ノズルを含み、第２出口ノズル列は二次出口ノズルを含み、又はその逆である。更に別の実施例では、一次ノズルは膨張式クッションの膨張開口部と近接して配置されていてもよく、二次ノズルは膨張器の後側と近接して配置されていてもよい（例えば、膨張式クッションの膨張開口部から遠ざかる方向に向いている）し、又はその逆であってもよい。
【００４９】
上述の実施例のうちの任意の実施例において、膨張器の一次出口ノズル又は二次出口ノズルのいずれかがハウジングの後側に設けられたベントと整合でき、クッションの動き並びに圧力を変化する。この実施例の特徴は、ハウジングの排気開口部、通気を容易にするための紐の開口部、及び膨張器の一次ノズル又は二次ノズル又は両ノズルを直接整合することによって行われる。
【００５０】
一次段階又は二次段階の点火は、上文中に論じたように、作動イベントの重大性及び多数のセンサの多数の入力に基づいて感知−診断モジュール（ＳＤＭ）によって決定できる。
【００５１】
一つの例示の実施例によれば、及び紐をセンサとして使用するため、クッションは、先ず最初にクッションの一部が計器盤の外に延び、その部分がその最も後方に達した後、クッションの残りが半径方向又はＸ方向以外の方向に供給されるようにハウジング内に折り畳まれている。このようなクッション折り畳みの一例を図１６に示し、展開順序の一例を図１７のＡ乃至Ｃに示す。
【００５２】
変形例によれば、紐は、第１非通気形体（例えば図１０のＡに示す形体）をとり、次いで通気形体（図９のＡ参照）になり、及び次いで紐が完全に展開したときに非通気形体（図１０のＡ参照）をとるように構成される。これは、紐の開口部が膨張器のベント及びハウジングの開口部と最初は整合していないが、クッションが紐を展開し始めたときに紐が図９のＡに示す形体に引き込まれ、クッションが一杯に展開すると紐が最終的に図１０のＡの形体に向かって移動するように紐を折り畳み且つ設置することによって容易になる。これにより、展開相の初期破断（例えば、計器盤の扉開口部の引き裂き）中にハウジング内に余分な膨張ガス又は圧力を発生できる。更に、一つの考えられる実施例は、クッションの一部が計器盤の開口部を通過するまで、紐が図９のＡの形体に達しないようにすることである。これは、紐の長さ及び折り畳みを操作することによって容易になる。
【００５３】
従って、及び上述の全ての実施例において、紐４０は、膨張式クッションの車輛内への進入を示し、紐は、ハウジングの後側を通した通気を容易にするための手段を提供する。
【００５４】
図３乃至図８の実施例の組み立て手順は以下の通りである。即ち、
リテーナを膨張式クッションの膨張開口部の内側に配置し、
紐の取り付け端を膨張式クッションから引出し、紐の他端を膨張式クッションの内側に例えば縫い付けによって固定し、
膨張器をクッションリテーナに配置し、紐を膨張器に巻付け、紐をクッションリテーナの固定スタッドに取り付け、次いで、
クッションリテーナ−クッション−膨張器アッセンブリをエアバッグモジュールハウジング内に配置してこれをハウジングにナット等の複数の固定部材で取り付ける。
【００５５】
かくして、紐は、クッションの後方への偏位移動（例えば座席構造１２に向かう移動）に基づいて通気を調節するように形成される。変形例として、紐４０は、図９のＡの位置又は場合によっては図１０のＡの位置中に開口部４４から排出される膨張器１８の燃焼副生物を濾過するためのフィルタとして作用する半透過性材料を含んでいてもよい。更に別の変形例では、紐４０は、アクチュエータ又はセンサ４５と協働するように形成されており且つ位置決めされている。この場合、紐が予備展開位置から完全に展開したクッションまで遠ざかること（図９のＡ−図１０のＡ）により、紐を感知装置から遠ざける。感知装置は、この場合、この移動を示す信号をマイクロ制御装置又は他の等価の装置に提供する。これは、追加の膨張ガスを提供する第２段膨張器又はイニシエーター等の別の装置、又はハウジングの排気開口部を閉鎖するための装置を作動するための別の装置に信号を提供するためである。
【００５６】
このような形体の一つの非限定的例は、紐に配置された磁性部材及び磁石の磁界を感知するように位置決めされたホール効果センサである。かくして、磁石が遠ざかる方向に移動すると、磁界が変化し、これをセンサが感知し、出力信号を提供する。別の感知装置は、紐又はこの紐に直接配置されたセンサによって作動されるアクチュエータであってもよい。更に別の変形例では、センサは、切れたときに信号を提供するステッチ４３を含んでもよい。このような信号は、次いで、別の装置を作動するように指令する（例えば二段膨張器における第２段階の点火）制御アルゴリズムで使用するため、感知−診断モジュール又は他のマイクロ制御装置に送出される。
【００５７】
次に図１１乃至図１４を参照すると、これらの図には変形例が示してある。ここでは、図３乃至図８の実施例と同様の円形の膨張器が、エアバッグモジュールハウジング１６の後側５４に配置された細長いチャンネル５２に取り付けられている。ここでは、膨張器１８は、取り付けプレート５６によってハウジング１６に固定されている。取り付けプレート５６は、膨張器１８の排気開口部４４と整合するための少なくとも一つの開口部４２を持つように形成されている。図示のように、膨張器１８はその中央部分の周囲に亘って配置された２列の排気開口部を有し、これらの２列の排気開口部は、取り付けプレート５６の二つの細長い開口部と整合している。勿論、これは、裏打ちプレートを通した膨張器の通気方法の一形体に過ぎない。
【００５８】
ハウジング１６は、更に、エアバッグを固定するための複数の一体の取り付けフック５８を持つように形成されている。ここでは、ハウジング１６は、膨張器の膨張ガスを膨張式クッションに入れることができるようにする中央開口部６０を持つように形成されている。図３乃至図１０の実施例と同様に、少なくとも一つの紐が膨張式クッションの内面に固定されており、この紐がぴんと引っ張られたとき、裏打ちプレート５６の開口部４２が紐の一部によってハウジングの外部から閉止される。
【００５９】
次に図１５のＡ及びＢを参照すると、紐４０についての可能な形体が示してある。勿論、紐４０についてこの他の形体が本発明の範疇に含まれると考えられるということは理解されよう。更に、添付図面に示す特定の寸法は、例示の実施例の例を提供しようとするものであるが、この他の形体及び信号は本発明の範疇に含まれると考えられる。
【００６０】
図１５のＡ及びＢは、膨張式クッションの内面への紐の固定点を示し、紐の開口部４１は、紐又は開口部が膨張器の排出ベントとハウジングの排気開口部との間に位置決めされたときに通気を行うように形成されている。更に、これらの図面は、モジュールへの紐の固定点、及びリテーナのスタッド用の開口部、及びハウジングのベント穴を閉止するためのシーリング部材として作用する紐の一部を示す。
【００６１】
例示の実施例の多くの変形及び変更が本発明の範疇に含まれるということは理解されよう。例えば、一本の紐４０を使用してもよいが、別の態様では膨張式クッション内で追加の紐を使用してもよく、紐のベント穴は単一の細長い開口部であってもよいし複数の開口部であってもよい。例えば、複数の開口部を通気に使用してもよく、又は複数の開口部を通気及び紐の別の展開段階で使用してもよい。更に、紐はリテーナ又は他の固定手段の多数の固定スタッドと係合するための多数の固定開口部を含んでいてもよい。
【００６２】
更に、及び変形例では、開口部を塞ぐ紐の部分は、膨張器のディフューザー開口部とハウジングの排気開口部との間に熱シールドを提供する材料で製造されていてもよい。
【００６３】
図１６及び図１７のＡ、Ｂ、及びＣに示すように、紐及び膨張式クッションは、紐及びクッションをエアバッグモジュール及びその展開扉（例えば計器盤等に設けられている）を通して部分的に展開できるように折り畳まれる（図１７のＡ参照）。この状態では、クッションが図１７のＢに示す形体まで展開するときにハウジングの排気開口部を通して通気を行うことができる。「ｘ」方向での移動限度に合致し、紐を、紐の排気開口部がもはや膨張器のハウジングの排気開口部と整合していないようにその一杯に延ばした位置まで引っ張ることによってベントを閉鎖する。この時点で、クッションの追加の後方への偏位移動はほとんどなく、クッションは半径方向外方に又は「ｘ」方向以外の他の方向に展開し、この状態で膨張ガスの全て又はほぼ全てを膨張式クッション内に差し向ける（例えば図１７のＢから図１７のＣまで移行する）。
【００６４】
更に、膨張器、紐のベント部分、及びハウジングの排気開口部は、エアバッグモジュールのハウジングの任意の壁に配置できるということに着目されたい。例えば、図９は、ハウジングの下面に固定された膨張器を示し、図１６及び図１７は、ハウジングの上面に固定された膨張器を示す。勿論、膨張器は、ハウジングの底部と上部との間のハウジングの部分に取り付けることもできるということは理解されよう。
【００６５】
従って、本発明の一つの例示の実施例は、膨張式クッションが第１膨張圧力及び通気スキームで展開可能な扉を通って展開し、その後クッションが後方以外の他の方向に、センサ入力、段階的膨張、及び紐の位置、又は紐センサの全て又はこれらのうちの任意の一つの事項で決まる膨張圧力及び通気スキームで膨張するアッセンブリに関する。勿論、本発明の例示の実施例によれば、所望の通気スキームを決定し且つ提供するためにこの他の事項を含んでもよい。
【００６６】
本発明の別の例示の実施例によれば、及び図１７乃至図２９を参照すると、別の第２検出装置２８が示してある。ここでは、クッションへの膨張エネルギ即ちガス入力を、第２検出装置２８である展開可能な内部材１４０によって制御する。展開可能な内部材により、感知装置１４２が感知−診断モジュールに信号を提供し、又は信号を膨張器に直接提供する。更に、感知装置１４２は、感知−診断モジュールに入力又は信号を提供するために上述の全てのセンサで使用でき、又は別の態様では、感知装置１４２は、膨張器の第２段階を作動させるべきかどうかを決定するのに使用できる唯一の装置であってもよい。例示の実施例によれば、感知装置１４２が発生する信号は、制御論理で使用するために感知−診断モジュールに提供される。制御論理では、感知−診断モジュールは、必要とされる信号を感知−診断モジュールが受け取った場合に第２膨張器に作動信号を提供する。
【００６７】
例示の実施例では、膨張器は、第１低膨張段階を提供するための第１イニシエーター１４４及び第２膨張段階を提供するために第１イニシエーターとともに使用するための第２イニシエーター１４６を含む二段膨張器である。例示の実施例では、第１イニシエーター１４４及び第２イニシエーター１４６は、作動信号に応じて点火する火工スクイブである。勿論、この他の等価の装置が、本発明の範囲内に含まれると考えられる。一つの例示の実施例では、第２膨張段階は、第１膨張段階よりも高レベルの膨張器出力を膨張式クッションに提供する。第１イニシエーターだけが提供する膨張器出力即ち圧力は、６０ｌのタンクで計測した場合、約２２７ｋＰａであり、第２イニシエーターだけが提供する膨張器出力即ち圧力は４３２ｋＰａであり、全組み合わせ圧力は６１５ｋＰａである。このような二段膨張器は、（６１５ｋＰａ／２２７ｋＰａ）と表示される。これは、一次イニシエーター又は第１イニシエーターに点火すると、６０ｌのタンク中で２２７ｋＰａが発生し、一次イニシエーター及び二次イニシエーターの両方に点火すると６０ｌのタンク中で６１５ｋＰａが発生するということを意味する。勿論、第１及び第２のイニシエーターと関連した圧力（タンク膨張器ガス出力）は、上述の値以上のレベル及び以下のレベルに変化してもよいということは理解されよう。更に、及び変形例では、第１イニシエーター及び第２イニシエーターが提供する圧力は等しくてもよいし、別の態様では第１イニシエーターが提供する圧力が第２イニシエーターよりも大きくてもよい。
【００６８】
第１及び第２のイニシエーターが提供する膨張器出力及び結果的に膨張クッションに提供される膨張エネルギの変化は、最終的に、車輛内でのエアバッグモジュールの位置、及び車輛の座席の可能な位置を含む様々なファクタで決まる。例示の実施例では、第２膨張段階は、膨張式クッションを図２６に示す形体まで一杯に膨張するために提供される。クッションに送出されるガスの容積（特定の温度及び圧力での）が、部分的には、膨張するクッションが発生するエネルギを決定する。従って、膨張するクッションが発生するエネルギの量は、部分的には、利用可能な容積並びに膨張器出力及び最初の膨張器の作動後の時間で決まる。本発明の例示の実施例は、膨張式クッション内に配置された膨張可能な即ち展開可能な部材に関する。展開可能な部材は、作動信号が第１イニシエーターに送出されたときに膨張し、展開可能な部材は、膨張可能な部材を妨げなしに展開できる場合に作動信号を第２イニシエーターに提供する。しかしながら、展開可能な部材が妨げなしに展開しない場合には、第２イニシエーターには作動信号は送出されず、第１イニシエーターだけに点火される。
【００６９】
エアバッグモジュールは、ファスナ等の適当な手段によって計器盤又は車輛の内部表面に取り付けたり近接したりするための外ハウジング１６を含む。勿論、モジュールは車輛の他の構造に取り付けることが考えられる。ハウジングは、プラスチック、鋼、アルミニウム、等の型成形又は押出しが容易な剛性材料で形成される。以下に更に詳細に説明するように、エアバッグモジュール１４は、膨張式クッション２０の膨張レベルをカスタマイズ即ち調節するための手段を備えている。膨張レベルは、膨張式クッションの妨げなしの展開と比例する。更に詳細には、及び例示の実施例によれば、展開可能な部材１４０は、エアバッグモジュール１４から遠ざかる方向に外方に、矢印１４８によって全体に示された方向に展開する。展開可能な部材がエアバッグモジュールからの距離「Ｘ」で決まる一杯に展開された状態に至ると、展開可能な部材１４０が一杯に且つ妨げなしに展開されることにより、感知装置１４２が信号を発生する。この信号は、展開可能な部材が一杯に展開した又は妨げられていないことを示し、この信号により第２イニシエーター１４６に点火することによって第２膨張段階を開始し、膨張式クッションは図２６に示すその一杯に展開した状態に至る。
【００７０】
例示の実施例によれば、展開可能な部材１４０は、第１低膨張段階によって一杯に膨張され、これは、一実施例では、両イニシエーターに点火した場合に膨張器が発生する全膨張器出力の約３０％である。勿論、第１低膨張段階と対応する膨張器出力の量は、上述の値以上又は以下に変化させることができる。例えば、第１低膨張段階は、両イニシエーターに点火した場合に膨張器が発生する全膨張器出力の約３０％以上を発生してもよいしそれ以下でもよい。この他のパーセンテージには両イニシエーターの全膨張器出力の５０％が含まれるがこれに限定されず、適用可能である場合には、両イニシエーターが提供する全膨張器出力即ち圧力の５０％以上であってもよい。例示の実施例では、膨張式クッション及び展開可能な部材の両方が、ナイロンやポリエステル等のファブリック材料で形成されている。
【００７１】
図１８乃至図２１を参照すると、膨張式クッションは、膨張器１８をその中に受け入れるための内領域１５２を画成する取り付け部材１５０によってハウジング１６に取り付けられる。図示のように、領域１５２は両端が開放しており、取り付け部材１５０は開口部から領域１５２内に延びるフランジ部分１５４を含む。フランジ部分１５４は、更に、展開可能な部材の一部をハウジング１６に固定するための手段を提供する。部材１５０の形体は少なくとも二つの機能を提供する。第１の機能は、展開可能な部材をハウジングの底壁１５６に固定する機能であり、第２の機能は、膨張器のいずれかの側に配置された展開可能な部材の開口部内への流体流路を提供する又は画成する機能である。膨張器は、領域１５２内に配置されている。更に、例示の実施例によれば、膨張器１８は膨張ガスを開口部１５２の両端に提供できるということに着目されたい。かくして、膨張器１８からの膨張ガスは、矢印１５８（図１８参照）の方向に差し向けられる。従って、取り付け部材１５０は、膨張器１８及び展開可能な部材１４０をハウジング１６に固定するとともに展開可能な部材１４０用の流体流路を画成するための手段を提供する。
【００７２】
部材１５０及び膨張器１８が提供する双膨張経路の別の特徴は、展開可能な部材の前部分が内方に逸らされたとき（図２４参照）に膨張経路が第１膨張段階の膨張ガスに対して妨げられていないままにするということである。これは、展開可能な部材の一部を底壁に取り付けること、並びに領域１５２の開口部から延びるフランジ１５４で流路を形成し且つ提供することによって行われる。
【００７３】
次に図１８及び図１９を参照すると、これらの図には、一杯に膨張させた展開可能な部材１４０が示してある。図示のように、展開可能な部材１４０は、前端１６０を持つ膨張可能な構造を含む。前端１６０は、例示の実施例によれば、展開可能な部材１４０が膨張器１８が提供する第１膨張段階に従って膨張するとき、第１方向で外方に突出する。図１８及び図１９に示すように、展開可能な部材１４０は、妨げられずに展開した形体を備えている。この展開形体に達したとき、感知装置１４２により感知エレメント１６２が信号を発生する。例示の実施例によれば、感知装置１４２は上紐１６４、下紐１６６、及び中央紐１６８を含む。これらの紐の各々は、展開可能な部材の前部分１６０の近くに固定され、中央紐１６８は上下の紐１６４及び１６６よりも短く、そのため、展開可能な部材１４０が図１８及び図１９に示す形体に至ったときに中央紐１６８が感知エレメント１６２に引っ張り力を加えることによって信号を発生し、第２イニシエーター及び最終的には第２膨張段階を生じる。逆に、及び感知エレメント１６２がこのような信号を発生しないと、第２イニシエーター及び第２膨張段階は生じない。従って、第２膨張段階の開始前に展開可能な部材１４０の妨げなしの膨張が生じていなければならない。
【００７４】
次に図２２乃至図２５を参照すると、展開可能な部材１４０の妨げなしの様々な展開形体が示してある。例えば、図２２を参照すると、展開可能な部材１４０は、第１方向から遠ざかる方向に上方に逸らされた状態で示してある。これが起こると、下紐１６６がぴんと張られ、中央紐１６８並びに上紐１６４はそれらの全長まで引っ張られない。更に詳細には、中央紐１６８は感知エレメント１６２に引っ張り力を提供しない。従って、膨張器の第２イニシエーターに信号が提供されない。展開可能な部材１４０が上方又は下方に位置決めされると、信号が発生されないというこの特徴は、感知エレメント１４２の三紐構成により提供され、更に詳細には感知エレメントの周囲でのこれらの紐の固定位置により提供される。例えば、次に図１９を参照すると、展開可能な部材１４０が下方に展開した状態が感知装置１４２の破線によって示してある。従って、感知装置１４２の三つの紐１６４、１６６、及び１６８の長さ及び固定位置は、展開可能な部材１４０が矢印１４８によって示される第１方向に実質的に一杯に展開したかどうかを確認するための手段を提供する。この展開段階が起こらないと、第２膨張段階を生ぜしめるために膨張器に送られる信号は発生しない。次に図２４及び図２５を参照すると、これらの図には、膨張可能な部材１４０のこの他の妨げのある展開が示してある。ここでは、前部分１６０は内方に逸らされており、従って、感知装置１４２の紐は完全には広げられず、及び従って、中央紐１６８は感知エレメント１６２に張力を加えない。この場合も、この形体は膨張可能な部材１４０のこの他の妨げのある展開を示し、これにより第２膨張段階を発生する信号が膨張器に送られないようにする。
【００７５】
次に図１８を再度参照すると、この図には、本発明の例示の実施例の別の特徴が示してある。上述のように、取り付け部材１５０は、展開可能な部材１４０の一部をエアバッグモジュールハウジング１６の底壁１５６に固定するための手段を提供する。この固定点を、ハウジング１６の開口部の近くに固定された展開可能な部材１４０と対応する固定線１７４と比較して線１７２で示す。固定点を底壁１５６に配置することにより、展開中、展開可能な部材１４０に更に大きな剛性が提供され、展開可能な部材１４０の一部に偏向力又は妨害力が加わらない限り、矢印１７６の方向で上下に展開する可能性が小さくなる。本発明の例示の実施例がその検出対象とするのはこの偏向力又は妨害力であり、従って、このような移動が検出された場合に第２膨張段階が起こらないようにする。
【００７６】
次に図２６を参照すると、この図には膨張式クッション２０の二つの展開段階が示してある。展開可能な部材１４０を一杯に展開することと対応する第１段階では、膨張器の第１イニシエーターが展開可能な部材１４０及び膨張式クッション２０に第１膨張器出力を提供し、展開可能な部材１４０又は前部分１６０により膨張式クッションの前部分１７８を外方に移動するため、膨張式クッション２０の前縁即ち前部分１７８が矢印１４８の方向で更に前方に押される。この展開は、展開可能な部材１４０が膨張式クッション２０内に配置されていない場合よりも迅速に行われる。これは、展開可能な部材１４０が、先ず最初に膨張式クッション押し出すためである。このような形体の一例を図２６に膨張式クッション２０の破線で示す。展開可能な部材１４０による前部分１７８の前方への展開が大きいということを説明し且つ例示する目的のため、前部分１７８と対応する破線は、展開可能な部材が内部に配置された前部分１７８の位置ではなく、展開可能な部材１４０が膨張式クッション内に位置決めされていない場合の膨張式クッション２０の前部分１７８の位置を示そうとするものである。これらの位置の各々は、膨張器による初期イニシエーション後の同じ時期に前部分１７８が配置される場所を例示しようとするものである。図示のように、展開可能な部材が内部に配置されていない膨張式クッションの初期膨張後の「Ｘ」方向移動距離は、展開可能な部材１４０が内部に配置された膨張式クッションよりも小さい。従って、展開可能な部材１４０は、初期膨張期間中に前部分１７８をハウジングから更に大きく移動させるとともに、展開可能な部材１４０が妨げられたかどうかを決定するための手段を提供する。展開可能な部材１４０をその一杯に展開した形体にできる場合には、第２イニシエーター１４６を点火する信号を感知エレメント１６２が膨張器に提供し、これにより膨張式クッション２０を図２６に示す一杯に膨張した形体まで一杯に膨張する。
【００７７】
図示のように、膨張式クッション２０がその一杯に膨張した形体に達したとき、膨張式クッション２０の前部分１７８は、展開可能な部材１４０の前部分１６０に関して間隔が隔てられた関係で配置される。
【００７８】
本発明の例示の実施例によれば、展開可能な部材１４０は、膨張器の第１段階を作動したときに一杯に展開する膨張可能な近接センサを提供する。例示の実施例によれば、これは、膨張器を最初に作動してから約５ｍｓ後に起こる。膨張器の初期作動後約１０ｍｓで、感知エレメント１６２が適当な信号を提供する場合、第２段階に点火され、膨張式クッションが一杯に展開される。勿論、上述の時間は非限定的例として提供されたものであって、本発明は、上文中に言及した値よりも長い又は短い時間で使用することが考えられるということは理解されよう。更に、変形例では、感知−診断モジュールのマイクロプロセッサは、第１膨張段階と第２膨張段階との間の時間的遅延を決定し提供するための論理を含んでいてもよいということもまた、理解されよう。この場合、このようなタイミング即ち第１膨張段階と第２膨張段階との間の時間は、イニシエーター及び膨張器の全出力を変化する。
【００７９】
更に、図１８を再度参照すると、展開可能な部材１４０は、更に、膨張ガスを流通させ、最終的には膨張式クッション２０を膨張するための流体経路を画成するベント穴１８０を持つように形成されている。一実施例では、穴は、展開可能な部材１４０内が特定の圧力に達したときに縫い目を破壊することによって開放されるように形成された展開可能なフラップ部分１８２で覆われていてもよい。別の態様では、ベント穴１８０は常に開放していてもよいし、穴１８０に透過性材料が位置決めされていてもよい。穴１８０の機能は、膨張式クッション２０を膨張するための流体経路を提供することである。かくして、フラップを使用し即ち縫い目を破壊するか或いは透過性部材を使用することは、最終的には、膨張器の第１イニシエーター及び第２イニシエーターによって提供される膨張出力並びに展開可能な部材１４０及び膨張式クッション２０の形体で決まる。更に別の変形例では、膨張式クッション及びこのクッション内に配置された展開可能な部材の両方について別の膨張経路を提供してもよい。
【００８０】
図２７を参照すると、感知エレメント１６２の一例が示してある。ここでは、中央紐１６８は導電性部材１８４に固定されている。導電性部材１８４は、壊れる又は切れることにより、電気コネクタ１９０によって並列に接続された第１及び第２の抵抗器１８６及び１８８の間にもはや電路が提供されないようになっている。従って、導電性部材１８４が第１及び第２の抵抗器１８６及び１８８の間に電路を提供している場合には、周知の抵抗が提供される。しかしながら、展開可能な部材１４０が妨げられていない展開形体に達したとき、導電性部材１８４に力が加わり、第１及び第２の抵抗器１８６及び１８８間の導電性経路はもはや利用できない。従って、電気コネクタ１９０が遭遇する抵抗は、第２抵抗器１８８の抵抗と等しい。従って、感知−診断モジュールの制御論理は、導電性部材１８４が切られたかどうかを決定するように容易に形成できる。例えば、抵抗器の各々の抵抗が同じである場合には、導電性部材１８４が切れると抵抗が二倍になる。更に、感知−診断モジュールは、電力が切られたかどうかを、即ちシステムに短絡があるかどうかを容易に決定できる。これらの場合の各々において、感知−診断モジュールの制御論理は、適当な出力信号を提供するように形成される。勿論、感知エレメント１６２の上述の例示は、非限定的例として与えられたものであって、中央紐１６８が受け取る力に応じて出力信号を提供するための任意の他の手段が本発明の範囲内で考えられるということは理解されるべきである。
【００８１】
次に図２８を参照すると、この図には本発明の例示の変形例が示してあり、ここでは、展開可能な部材１４０が展開可能な一対のアーム１４０に代えてある。これらのアームは、夫々がそれ自体の感知装置１４２を備えており、展開可能な部材１４０が妨げなしに展開する際に感知エレメント１６２に力を加えるため、複数の紐が位置決めされている。更に別の変形例では、図２８に破線で示すように、膨張不能な部材１４２が展開可能な部材１４０の前端間に固定されており、単一の感知装置１４２が非膨張部材１９２と感知エレメント１６２との間に固定されており、展開可能な部材１４０の展開中に信号が発生するか或いは発生しないかはエアバッグ装置の膨張式クッションの初期展開段階と対応する。更に別の変形例では、展開可能な部材１４０（図１８参照）は、非膨張部分１９２（図１８に破線で示す）を含む。この非膨張部分１９２は、展開可能な部材１４０を、膨張器又は膨張器ハウジングの両端のところで膨張される二つの別個のチャンバに分ける。
【００８２】
更に別の実施例では、感知エレメント１６２は、信号を第２イニシエーターでなくベント装置に提供する。この場合、単段膨張器を使用し、ハウジングのベントを開放する信号を提供する。更に別の実施例では、信号を第２イニシエーター及びベント装置の両方に提供し、エアバッグモジュールの膨張器出力を変化させるための様々な手段を提供する。
【００８３】
更に別の実施例では、及び次に図２９を参照すると、展開可能な部材１４０を円弧状又は湾曲形状の展開可能なアーム２４０に代える。この実施例では、展開可能なアームは、膨張開口部を一つしか備えておらず、感知装置２４２が展開可能な部材の前シール端に固定されている。更に別の実施例では、展開可能な一対のアームの各々が、ハウジング１６のいずれかの端部に配置されたそれ自体の膨張開口部を有し、各々がそれ自体の感知装置を有し、湾曲した展開可能な部材の一方が膨張中に一つの方向で外方にスイープし、他方の展開可能な部材が逆方向にスイープして出ると考えられる。
【００８４】
本発明の例示の実施例によれば、クッションへの膨張エネルギ又はガス入力は、電子式感知システム（第１感知装置２６）及び機械式システム又は装置（第２感知装置２８）の組み合わせによって制御され、これは、どのような種類の膨張手段が提供されるべきであるのかを決定するため、入力の組み合わせで決まる。例示の実施例では、電子式感知装置は入力（例えば、乗員の姿勢、体格、体重、及びエアバッグモジュールに関する位置）を提供し、機械式又はインタラクティブ感知装置は、機械装置と乗員又は他の事項のいずれかとの相互作用に基づいて別の入力を提供する。この場合、本発明の例示の実施例の装置及び方法は、これらの入力の両方に基づいて膨張式クッションに膨張出力を提供する。
【００８５】
感知−診断モジュール２２は、第１感知装置２６に加え、更に、座席位置センサ３９、座席バックルセンサ２１、座席センサ２３（例えば重量）、及び座席背もたれセンサ２５についての信号を受け取る。本発明の例示の実施例は、乗員がエアバッグの膨張レベルを展開クッションに対する乗員の姿勢に基づいて（抑制状態から完全展開状態まで全体に亘って）変化させるための安価な方法を提供する。この方法は、安価な全電子式近接センサと、安価な電子機械式感知エレメント又は全機械式感知エレメントを組み合わせ、乗員用エアバッグを展開するためのシステムを提供する。二つの装置の組み合わせにより信頼性が向上する。
【００８６】
電子機械式センサは、エアバッグモジュールの展開の一体の部分として作用する。二段膨張器の第１段階は、所定の作動イベントに従って展開され、感知−診断モジュールは第１感知装置２６から信号を受け取り、クッションの前縁の応答を監視し、妨げがあるかどうかを確認する。クッションの前縁が抵抗と出会わなかった場合には、第２膨張段階を開始し、クッションを一杯に膨張する。第１膨張段階は、エアバッグモジュールの近くでの規定された試験条件を全て満たすのに十分に低い必要がある。
【００８７】
機械式センサは、膨張器ガスの直接ベントを行い、これにより、乗員が近接している場合にエアバッグを低レベルで展開できるようにする。機械式検出紐は、必要な場合にベントを閉鎖し、乗員が所定の位置にいる場合に一杯に展開できる。
【００８８】
次に図３０を参照すると、本発明のエアバッグ展開システム用の制御論理の一例が示してある。ここには、感知−診断モジュールのコンピュータアルゴリズム２９０の制御論理の一部が概略に示してある。例示の実施例では、感知−診断モジュールは、マイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、又はエアバッグモジュールの作動を制御する制御アルゴリズムを実行するためにコンピュータで読み取ることができるデータ又はプログラムの指令を実行できる他の等価の演算処理装置を含む。規定された機能及び所望の演算処理並びに計算（例えばフーリエ分析のアルゴリズムの実行、ここに規定された制御プログラム、等）を行うため、制御装置は、プロセッサ、コンピュータ、メモリー、記憶装置、レジスター、タイミング、インタラプト、通信インターフェース、及び入力／出力信号インターフェース、並びにこれらのうちの少なくとも一つを含む組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されない。例えば、制御装置は、通信インターフェースからのこのような信号のサンプリング、変換、又は獲得を正確にできる入力信号フィルタを含んでもよい。上述のように、本発明の例示の実施例は、コンピュータが実行するプロセッサ及びこれらのおプロセスを実施するための装置によって実施できる。
【００８９】
図３０に示すように、制御論理は四つの段階に分けられる。第１段階２９２は、車輛が運転状態に置かれた後、又は車輛エンジンが始動し車輛の移動が検出された後に作動する。第２段階２９４は、第１段階の検出後所定期間経過後に実行される一連の論理である。第３段階２９６は、第１段階の検出後第２の所定期間経過後、又は別の態様では第１期間の二倍が経過した後に実行される一連の論理である。第４段階２９８は、第１段階の検出後、第３期間が経過した後に、又は別の態様では第１期間の三倍が経過した後に実行される一連の論理である。第１段階の検出後、第４期間が経過した後、又は別の態様では第１期間の四倍が経過した後、車輛が駐車状態になるまで、又はエンジンが切られて車輛の移動が検出されなくなるまで段階２９６の制御論理を繰り返す。マイクロプロセッサの内部クロックは、期間の計測に使用できる。
【００９０】
例示の実施例によれば、感知−診断モジュールが、車輛がシフトされたこと又はエンジンが始動されて車輛が動いていることを検出すると、アルゴリズムの論理が作動する。第１工程３０２では、決定ノードが、第１感知装置から信号を受け取ったかどうかを決定する。イエスの場合（感知装置の電子センサが領域３０で物体を検出した場合）には、感知−診断モジュールに抑制信号を送出する。この抑制信号をボックス３０４によって示す。他方、第１感知装置が領域３０で物体を検出しなかった場合には、感知−診断モジュールに一杯に展開する信号を送出する。この信号をボックス３０６によって示す。初期展開即ち膨張後、展開信号が感知−診断モジュールによって受け取られると、膨張式クッションが展開し、第２感知装置を使用してクッションの展開を変化させる。
【００９１】
車輛が運転状態に置かれた後に第１の規定の期間が経過した後、アルゴリズムは、第１感知装置から別の信号を受け取るように指令するか或いはそのように形成される。抑制信号が受け取られていた場合には、決定ノード３０６が、第１感知装置が領域３０内で物体を検出したかどうかを決定する。物体が検出された場合には、抑制信号を感知−診断モジュールに再度送出する。この抑制信号をボックス３０８によって示す。他方、決定ノード３０６が、領域３０内の物体と対応する信号を受け取らなかった場合には、感知−診断モジュールに一杯に展開する信号を送出する。この一杯に展開する信号をボックス３１０によって示す。この場合も、感知−診断モジュールが展開信号を受け取ると、第２感知装置は、エアバッグの展開を調節するための手段を提供する。しかしながら、感知−診断モジュールが一杯に展開する信号を既に受け取っており且つ第１期間が経過した場合には、感知装置は物体が領域３０内にあるかどうかを再度決定する。この工程を決定ノード３１２によって示す。図示のように、第１感知装置によって物体が検出された場合には、制限展開信号が感知−診断モジュールに送出される。この制限展開信号をボックス３１４によって示す。
【００９２】
例示の実施例によれば、制限展開信号は感知−診断モジュールへの信号を含み、これは二段膨張器の第１段階の展開を許可するに過ぎず、膨張式クッションのこれ以上の展開は第２感知装置（例えば、紐又は膨張式クッション、等）によって制御される。第２感知装置は、膨張式クッションの前縁がエアバッグモジュールから外方に所定距離延びる前に物体と接触するかどうかを示す信号を提供する。更に、制限展開信号は、感知−診断モジュールが他のこれに反する信号（例えば、酷い衝突が起こったことを示す加速度計からの信号、及びベルトを装着した又は装着していないシートベルト、座席にいる乗員の体重、等の他の信号）を受け取らない限り、低出力信号をエアバッグモジュールの膨張器に送出する。
【００９３】
他方、第１感知装置が領域３０内の物体を検出しなかったことを示す信号を決定ノード３１２が受け取った場合には、一杯に展開する信号（ボックス３１０）を感知−診断モジュールに送出する。この場合も、第２感知装置は膨張式クッションを更に調節する。
【００９４】
工程２９６で、第１感知装置は、物体が領域３０内にあるかどうかを再び決定し、適当な信号を感知−診断モジュールに提供する。例えば、決定ノード３１５で、第１感知装置が領域３０内の物体を検出しなかった場合には、一杯に展開する信号を感知−診断モジュールに再度送出する。この信号をボックス３２０によって示す。他方、領域３０内で物体が検出されると、決定ノード３１５は制限展開信号を感知−診断モジュールに送出する。この制限展開信号をボックス３１６によって示す。制限展開信号が感知−診断モジュールによって既に受け取られている場合には、決定ノード３１８が、第１感知装置２６が領域３０内の物体を検出したかどうかを決定する。物体が領域３０内で再び検出された場合には、ボックス３１６の制限展開信号を感知−診断モジュールに再び送出する。他方、物体が検出されなかった場合には、感知−診断モジュールに一杯に展開する信号を送出する。この一杯に展開する信号をボックス３２０によって示す。
【００９５】
感知−診断モジュールが抑制信号を既に受け取っている場合には、第１感知装置は、物体が領域３０内にあるかどうかを再び決定し、決定ノード３２２が、抑制信号を感知−診断モジュールに送出するか否かを決定する。第１感知装置が物体を再び検出した場合には、抑制信号が感知−診断モジュールに再び送出される。この信号をボックス３２４によって示す。第４段階２９８に達した後（ボックス３１６、３２０、及び３２４からの矢印によって示す）、アルゴリズムは第４段階２９８から第３段階２９６に戻り、車輛が駐車され、エンジンが切られて車輛が移動していないことを示す信号を感知−診断モジュールが受け取るまで、連続したサイクルを形成する。
【００９６】
上文中に論じたように、抑制信号は、領域３０内に物体、おそらくは後ろ向きの乳児用シートがあることが確認された時に送出される。制限展開信号は、第１感知装置が領域３０内で経過的（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）物体を検出したときに送出される。例えば、第１段階が、車輛が運転状態に置かれる前に、即ちエンジンを始動して車輛を動かす前に物体が検出されたかどうかを決定するため、及び第１段階で物体が検出されなかった場合、論理は、領域３０内での別の物体の検出が経過的であるか或いは車室内での乗員の移動と対応すると仮定する。
【００９７】
更に、「第１」、「第２」、及び「第３」等は、同様の及び／又は等価の機能を果たすエレメントを変更するために使用されているということに着目しなければならない。これらの変更は、特段の記載のない限り、変更を受けるエレメントの空間的、順番の、又はヒエラルキーの順番を意味しない。
【００９８】
本発明を例示の実施例を参照して説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行ってもよく且つそのエレメントを等価物と交換してもよいということは当業者には理解されよう。更に、本発明の要旨から逸脱することなく、特定の状況又は材料を本発明の教示に合わせるように多くの変更を行ってもよい。従って、本発明は、開示の特定の実施例を本発明の実施する上で考えられる最良の態様であると制限しようとするものではなく、本発明は特許請求の範囲の範疇の全ての実施例を含む。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】収納された非展開状態のエアバッグクッションを示す車輛内部の部分図である。
【図２】本発明の例示の実施例の概略図である。
【図３】本発明の一つの例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの構成要素の斜視図である。
【図４】図３の構成要素を、本発明の例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの膨張器とともに示す斜視図である。
【図５】本発明の例示の実施例に従って形成された部分的に組み立てたエアバッグモジュールの斜視図である。
【図６】本発明の例示の実施例に従って形成された部分的に組み立てたエアバッグモジュールの後側の斜視図である。
【図７】ハウジングの排気開口部を覆われていない状態で示す、本発明の例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの後面図である。
【図８】ハウジングの排気開口部を覆われた状態で示す、本発明の例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの後面図である。
【図９】第１展開状態のエアバッグモジュールの断面図である。
【図９−Ａ】図９の一部の拡大図である。
【図１０】第２展開状態のエアバッグモジュールの断面図である。
【図１０−Ａ】図１０の一部の拡大図である。
【図１１】ハウジングの排気開口部を覆われていない状態で示す、本発明の別の例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの後面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線に沿った図である。
【図１３】図１１に示すエアバッグモジュールを前側から見た斜視図である。
【図１４】図１１に示すエアバッグモジュールを後側から見た斜視図である。
【図１５−Ａ】本発明の一つの例示の実施例のセンサ紐の平面図である。
【図１５−Ｂ】本発明の別の例示の実施例のセンサ紐の平面図である。
【図１６Ａ】本発明の例示の実施例の膨張式クッション及び紐の折り畳みを示す図である。
【図１６Ｂ】本発明の例示の実施例の膨張式クッション及び紐の折り畳みを示す図である。
【図１６Ｃ】本発明の例示の実施例の膨張式クッション及び紐の折り畳みを示す図である。
【図１６Ｄ】本発明の例示の実施例の膨張式クッション及び紐の折り畳みを示す図である。
【図１６Ｅ】本発明の例示の実施例の膨張式クッション及び紐の折り畳みを示す図である。
【図１７】本発明の別の例示の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの部分断面図である。
【図１８】本発明の別の例示の実施例によるエアバッグモジュールで使用するための展開可能な部材の斜視図である。
【図１９】図１８の１９−１９線に沿った図である。
【図２０】図１７の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの構成部品の斜視図である。
【図２１】図１７の実施例に従って形成されたエアバッグモジュールの構成部品の斜視図である。
【図２２】図１７の実施例の展開可能な部材の妨げられた展開を示す図である。
【図２３】図１７の実施例の展開可能な部材の妨げられた展開を示す図である。
【図２４】図１７の実施例の展開可能な部材の妨げられた展開を示す図である。
【図２５】図１７の実施例の展開可能な部材の妨げられた展開を示す図である。
【図２６】図１７の実施例に従って形成されたエアバッグ装置の展開段階の断面図である。
【図２７】本発明の例示の実施例で使用することが考えられる感知装置の部分の図である。
【図２８】本発明の別の例示の実施例によるエアバッグモジュールで使用するための展開可能な部材の斜視図である。
【図２９】本発明の別の例示の実施例によるエアバッグモジュールで使用するための展開可能な部材の斜視図である。
【図３０】本発明の例示の実施例によるエアバッグ展開システムの制御論理の部分を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  車輛
１２  座席構造
１４  エアバッグモジュール
１６  ハウジング
１８  膨張器
２０  クッション
２２  感知−診断モジュール
２４  作動信号
２６  第１感知装置
２８  第２感知装置
３０  領域
【図１】
2006188220.tif 000003
【図２】
2006188220.tif 000004
【図３】
2006188220.tif 000005
【図４】
2006188220.tif 000006
【図５】
2006188220.tif 000007
【図６】
2006188220.tif 000008
【図７】
2006188220.tif 000009
【図８】
2006188220.tif 000010
【図９】
2006188220.tif 000011
【図９−Ａ】
2006188220.tif 000012
【図１０】
2006188220.tif 000013
【図１０−Ａ】
2006188220.tif 000014
【図１１】
2006188220.tif 000015
【図１２】
2006188220.tif 000016
【図１３】
2006188220.tif 000017
【図１４】
2006188220.tif 000018
【図１５−Ａ】
2006188220.tif 000019
【図１５−Ｂ】
2006188220.tif 000020
【図１６Ａ】
2006188220.tif 000021
【図１６Ｂ】
2006188220.tif 000022
【図１６Ｃ】
2006188220.tif 000023
【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１７】
2006188220.tif 000026
【図１８】
2006188220.tif 000027
【図１９】
2006188220.tif 000028
【図２０】
2006188220.tif 000029
【図２１】
2006188220.tif 000030
【図２２】
2006188220.tif 000031
【図２３】
2006188220.tif 000032
【図２４】
2006188220.tif 000033
【図２５】
2006188220.tif 000034
【図２６】
2006188220.tif 000035
【図２７】
2006188220.tif 000036
【図２８】
2006188220.tif 000037
【図２９】
2006188220.tif 000038
【図３０】
2006188220.tif 000039
【外国語明細書】
2006188220000001.pdf